CN112147727B - 一种具有较高反射率的反射膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有较高反射率的反射膜，其特征在于，包括第一层、第二层及第三层；第一层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯80‑95份；硅铝薄膜开口剂1‑5份；抗静电剂0.1‑1份；第二层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯70‑85份；无机粒子5‑15份；分散剂1‑3份；第三层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯80‑90份；硅铝薄膜开口剂1‑5份；抗静电剂0.1‑1份；阻燃剂0.1‑1份。本发明通过设置三层结构，第一、三层通过添加了硅铝薄膜开口剂，可提高其表面的开口性能，还添加了抗静电剂，可避免表面因静电吸尘，第二层通过分散剂使无机粒子更好的分散在树脂中，可有效地增强反射光线的强度，使得反射膜具有较高的反射率。

Description

一种具有较高反射率的反射膜
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，尤其涉及一种用于具有较高反射率的反射膜。
背景技术
液晶显示技术(LCD)是目前应用最普遍的显示技术之一，并将在一段时期内占据着各种显示领域的主流技术地位。液晶分子本身并不发光，它显示图像或字符是它对背光源发出的光线进行调制的结果，背光源是决定液晶显示性能的重要组件，背光源的亮度直接决定了LCD表面的显示亮度。
液晶背光源体系主要由光源、导光板、各类光学膜片及结构件组成，其发展趋向于尺寸的多元化及轻便化，并对发光亮度要求很高。目前背光源类型主要有电致发光片(EL)、冷阴极荧光管(CCFL)、发光二极管(LED)等，依其位置不同分为侧光式和底背光式。随着LCD模组发展，高亮度薄型化的侧光式CCFL背光源成为主流，但由于功耗大，不能满足可携式资讯产品和节能的要求，因此，在不增加耗电量情况下提高背光源亮度进而增加LCD亮度也是主要发展趋势之一。
液晶背光源体系的主要光学膜片包括反射膜、扩散膜和增亮膜，所述反射膜的作用就是将光源发出的光线高效而尽量不损耗地反射至背光源的出光方向，从而降低光损耗，达到提高背光亮度，或者减少耗电量的目的。
传统技术中，反射膜以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料，开口剂、分散剂为助剂，再通过在树脂中添加白色无机颜料粒子如二氧化钛、硫酸钡、氧化锌、碳酸钙等，获得白色反射特性。其中，开口剂的添加目的在于使两层反射膜在生产及储存过程中能够顺利分离。
最初开口剂是滑石粉，硅藻土等，中期发展到油酸酰胺、芥酸酰胺EBS衍生物等。这些助剂都不同程度地存在不足之处，主要表现在滑石粉、硅藻土等开口剂分散性差；油酸酰胺、芥酸酰胺EBS衍生物等开口剂容易在薄膜表面析出，影响薄膜的印刷性及颜色。
目前的开口剂已经发展为多孔硅基氧化物，主要成分为二氧化硅颗粒，其分散在薄膜中，在薄膜表面形成许多微细而坚硬的突起，减小薄膜之间的接触面积，以实现减少薄膜之间的摩擦，便于薄膜分离，不足之处在于二氧化硅颗粒与薄膜之间的结合力差，不易分散，进而影响其开口性能，并且位于薄膜表面的二氧化硅颗粒易脱落，使反射膜的反射率大大地降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有较高反射率的反射膜，其反射光线高效而且损耗较少。
本发明采用如下技术方案实现：
一种具有较高反射率的反射膜，包括以共挤方式从内到外设置的第一层、第二层及第三层；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-95份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70-85份；无机粒子5-15份；分散剂1-3份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；阻燃剂0.1-1份。
进一步地，所述第一层的厚度为6-15μm；所述第二层的厚度为80-150μm；所述第三层的厚度为6-15μm。
进一步地，所述硅铝薄膜开口剂通过以下步骤制得：
S1：配制二氧化硅浓度为10～20wt％、模数为3.35的水玻璃溶液，待用；
S2：在温度为30℃～60℃条件下，将水、铝盐加入到反应釜中，待铝盐完全溶解后，加入浓度为10～30wt％的硫酸，调整PH值为1～3；
S3：同时将以配制好的水玻璃溶液和硫酸一并加入到铝盐溶液中，并流时间为30min～60min，保持体系PH值在1～3；
S4：并流完成后，加入氢氧化钠，调节PH值至8～10，同时升温到80℃～100℃，并在该温度下保持老化2h；
S5：老化完成后，加入稀硫酸，调节PH值为2～4，陈化0.5h-1.5h，然后冷却至60℃～70℃，过滤，得到滤饼；
S6：依次用浓度为1～3wt％的硫酸和水对上述滤饼进行洗涤，将洗涤后的滤饼重新分散在少量的水中，加入1～3％固体含量的有机硅烷分散剂，分散均匀后，得到浆料；
S7：将浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎，即得粒径为3μm～7μm的硅铝薄膜开口剂。
进一步地，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液的一种或多种组合。
进一步地，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05～0.30：1。
进一步地，所述有机硅烷分散剂为KH-550、KH-104、KH-910的一种或多种组合。
进一步地，所述第一层中聚对苯二甲酸乙二醇酯与硅铝薄膜开口剂的质量比为10-19：1；所述第三层中聚对苯二甲酸乙二醇酯与硅铝薄膜开口剂的质量比为10-19：1。
进一步地，所述第二层中聚对苯二甲酸乙二醇酯、无机粒子、分散剂的质量比为6-17：1-5：0.1-1。
进一步地，所述分散剂由质量比为3：2的二乙醇胺、丙二醇组成。
进一步地，所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐；所述阻燃剂为阻燃剂DDP；所述无机粒子为二氧化钛粒子、硫酸钡粒子、氧化锌粒子、碳酸钙粒子中的一种或者几种组合。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的硅铝薄膜开口剂能均匀分散于树脂中，该硅铝薄膜开口剂通过加入铝物种，一方面可以调控所得开口剂的堆比，同时增加了开口剂粒子表面缺陷，使其与有机硅烷分散剂具有更好的结合，提高了所得开口剂颗粒与树脂的亲和程度，提高其抗静电、润滑性能和防湿性能，降低摩擦系数和粘结阻力，达到较好的开口效果。
本发明通过设置三层结构，第一、三层通过添加了硅铝薄膜开口剂，该开口剂具有硅和铝等物种，可提高其表面的开口性能，并且还添加了抗静电剂，可避免表面因静电吸尘，影响其发射率，第二层中设置有无机粒子和分散剂，通过分散剂使无机粒子更好的分散在树脂中，无机粒子再与硅铝薄膜开口剂配搭，可有效地增强反射光线的强度，使得反射膜具有较高的反射率。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种具有较高反射率的反射膜，包括以共挤方式从内到外设置的第一层、第二层及第三层；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-95份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70-85份；无机粒子5-15份；分散剂1-3份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；阻燃剂0.1-1份。
该硅铝薄膜开口剂通过加入铝物种，一方面可以调控所得开口剂的堆比，同时增加了开口剂粒子表面缺陷，使其与有机硅烷分散剂具有更好的结合，提高了所得开口剂颗粒与聚丙烯树脂的亲和程度，提高其抗静电、润滑性能和防湿性能，降低摩擦系数和粘结阻力，达到较好的开口效果。
以下具体实施方式中的第一层的厚度为7μm；第二层的厚度为100μm；第三层的厚度为7μm，抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐，阻燃剂为阻燃剂DDP，无机粒子为二氧化钛粒子，分散剂由质量比为3：2的二乙醇胺、丙二醇组成，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外，均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种具有较高反射率的反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和45摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。
并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入3％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表一所示：
表一
Figure BDA0002640407110000061
实施例2：
一种具有较高反射率的反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为60℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和15摩尔的硝酸铝，待硝酸铝完全溶解后加入浓度为10wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和10wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为90分钟。并流完成后，温度调至100℃，加氢氧化钠调节pH值至10，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为2，陈化1.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用3wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入1％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表二所示：
表二
Figure BDA0002640407110000071
实施例3：
一种具有较高反射率的反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为40℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和30摩尔的氯化铝，待氯化铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为10wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为60分钟。并流完成后，温度调至80℃，加氢氧化钠调节pH值至8，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为4，陈化1小时，然后冷却温度至70℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH104。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表三所示：
表三
Figure BDA0002640407110000081
实施例4：
一种具有较高反射率的反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和15摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH910。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表四所示：
表四
Figure BDA0002640407110000091
实施例5：
一种具有较高反射率的反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和30摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表五所示：
表五
Figure BDA0002640407110000101
以上实施例中，各材料不限于上述所述的组分，各材料还可以为本发明所记载的其它单个组分或者多种组分组成，并且各材料的组分份数不限于上述份数，各材料的组分份数还可以为本发明所记载的其它组分份数的组合，在此不再赘述。
对比例1
一种反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；硅铝薄膜开口剂5份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。
其中，该硅铝薄膜开口剂不加入铝盐，其他操作与实施例1相同。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表六所示：
表六
Figure BDA0002640407110000102
对比例2
一种反射膜，包括由第一层、第二层及第三层组成；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯95份；抗静电剂0.1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份；抗静电剂0.1份；阻燃剂0.1份。其他操作与实施例1相同。
对比例3
一种反射膜，包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份；无机粒子15份；分散剂1份。其他操作与实施例1相同。
性能测试与效果评价
下面，将对实施例1-5的反射膜和对比例1-3的反射膜的性能进行检测，如表七所示：表七
Figure BDA0002640407110000111
通过以上对比分析可知，与对比例1-3相比，本发明的反射膜的反射率、热收缩性和挺度均有较大的改善。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有较高反射率的反射膜，其特征在于，包括以共挤方式从内到外设置的第一层、第二层及第三层；第一层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-95份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；第二层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70-85份；无机粒子5-15份；分散剂1-3份；第三层包括如下重量份的组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份；硅铝薄膜开口剂1-5份；抗静电剂0.1-1份；阻燃剂0.1-1份；
所述硅铝薄膜开口剂通过以下步骤制得：
S1：配制二氧化硅浓度为10~20wt%、模数为3.35的水玻璃溶液，待用；
S2：在温度为30℃~60℃条件下，将水、铝盐加入到反应釜中，待铝盐完全溶解后，加入浓度为10~30wt%的硫酸，调整PH值为1~3；
S3：同时将以配制好的水玻璃溶液和硫酸一并加入到铝盐溶液中，并流时间为30min~60min，保持体系PH值在1~3；
S4：并流完成后，加入氢氧化钠，调节PH值至8~10，同时升温到80℃~100℃，并在该温度下保持老化2h；
S5：老化完成后，加入稀硫酸，调节PH值为2~4，陈化0.5h-1.5h，然后冷却至60℃~70℃，过滤，得到滤饼；
S6：依次用浓度为1~3wt %的硫酸和水对上述滤饼进行洗涤，将洗涤后的滤饼重新分散在少量的水中，加入1~3%固体含量的有机硅烷分散剂，分散均匀后，得到浆料；
S7：将浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎，即得粒径为3μm~7μm的硅铝薄膜开口剂。
2.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述第一层的厚度为6-15μm；所述第二层的厚度为80-150μm；所述第三层的厚度为6-15μm。
3.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05~0.30：1。
5.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述有机硅烷分散剂为KH-550、KH-104、KH-910的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述第一层中聚对苯二甲酸乙二醇酯与硅铝薄膜开口剂的质量比为10-19：1；所述第三层中聚对苯二甲酸乙二醇酯与硅铝薄膜开口剂的质量比为10-19：1。
7.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述第二层中聚对苯二甲酸乙二醇酯、无机粒子、分散剂的质量比为6-17：1-5：0.1-1。
8.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述分散剂由质量比为3：2的二乙醇胺、丙二醇组成。
9.根据权利要求1所述的具有较高反射率的反射膜，其特征在于，所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐；所述阻燃剂为阻燃剂DDP；所述无机粒子为二氧化钛粒子、硫酸钡粒子、氧化锌粒子、碳酸钙粒子中的一种或者几种组合。
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